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《集成統(tǒng)計(jì)能量法計(jì)算聲吶自噪聲水動(dòng)力噪聲分量》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第11卷第2期船舶力學(xué)V0l_11No.22007年4月JournalofShipMechanicsApr2007文章編號(hào):1007—7294(2007)02—0273—11集成統(tǒng)計(jì)能量法計(jì)算聲吶自噪聲水動(dòng)力噪聲分量俞孟薩,朱正道(中國船舶科學(xué)研究中心,江蘇無錫214082)摘要:針對艦船艏部非規(guī)則形狀聲吶罩的自噪聲預(yù)報(bào),借鑒集成模態(tài)法思路ll一1,采用虛擬彈性膜技術(shù),建立集成統(tǒng)計(jì)能量法(Integro—SEA),并以矩形腔聲吶罩為例驗(yàn)證計(jì)算精度。在此基礎(chǔ)上,采用集成統(tǒng)計(jì)能量法計(jì)算艦船艏部聲吶自噪聲的水動(dòng)力噪聲分量,并修正計(jì)算艏部邊界層轉(zhuǎn)捩區(qū)湍流猝發(fā)盧源對聲吶自噪聲的作用。研究表明:用經(jīng)
2、典SEA和集成SEA方法‘算矩形腔聲吶罩自噪聲,偏差小于ldB,集成SEA方法加邊界層轉(zhuǎn)捩區(qū)聲源修正,計(jì)算的艦船艏部聲吶自噪聲與實(shí)艇測試結(jié)果比較,在200Hz-6kHz的中頻范圍內(nèi)相差2-3dB。關(guān)鍵詞:集成統(tǒng)計(jì)能量法;盧吶自噪聲;水動(dòng)力噪聲;聲吶罩中圖分類號(hào):0427文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ACalculationofhydrodynamiccomponentofsSo0narse.'Ilf-no0ilsebyl。ntegRro-S~EAmethno0dYUMeng-sa,ZHUZheng-dao(ChinaShipScientificResearchCentre,Wuxi214082,China
3、)Abstract:Inordertopredictsonarself—noiseinsidethesonardomeofirregularforminthefore—bodyofsubmarines,theIntegro—SEAmethodisestablishedbyapplyingtheideaofintegro—modalapproachandthetechniqueofvirtualelasticmembrane.Thehydrodynamicself—noiseofarectangularsonardomemodeliScalculatedtoexaminetheaccura
4、cyoftheIntegro—SEAmethod.Then,thehydrodynamicself—noiseofthesonardomeinthefore—bodyofasubmarineiScalculated.a(chǎn)ndtheeffectoftrubulenceboundarylayertran—sitioniSalsoincluded.Bvthecomparisonoftheself—noiseofrectangularsonardome,thedifferencebe。tweentheresultsobtainedbytheclassicalSEAandtheIntegro—SEA
5、iSlessthan1dB.WhanbothoftheIntegro—SEAmethodandthemodificationoftransitionnoisewereconsidered,thedifferencebetweenthecalculatedandthemeasuredhydrodynamicself—noisecomponentofasonardomeinthefore—bodyofasubmarineiSabout2—3dBinthefrequencyrangeof200Hz一6kHz.Keywords:Integro-SEA;sonarself-noise;hydrod
6、ynamicnoise;sonardome1前言高航速和中高頻段,艦船聲吶罩內(nèi)自噪聲以水動(dòng)力噪聲分量為主,它是聲吶罩透聲窗在湍流脈動(dòng)壓力激勵(lì)下的受激振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。由于實(shí)際的聲吶罩形狀復(fù)雜,聲吶罩自噪聲研究一般都采用簡化的模型,文獻(xiàn)[3]綜述了聲吶自噪聲預(yù)報(bào)的模型和方法。近年來,針對內(nèi)部區(qū)域聲場求解,Missaoui和收稿日期:2007一O1—12作者簡介:俞孟薩(1960一),男,中國船舶科學(xué)研究中心研究員。274船舶力學(xué)第l1卷第2期Cheng~
7、2】等人采用Hamilton原理和Rayleigh—Ritz法,研究了有內(nèi)部甲板的有限長圓柱殼結(jié)構(gòu)振動(dòng)與內(nèi)部聲場的耦合問題,內(nèi)部聲場采用
8、集成模態(tài)法(Integro-modalapproach)求解。Wu和Chenl4,51根據(jù)互易原理,提出了求解復(fù)雜形狀腔體內(nèi)部聲場和聲振耦合問題的區(qū)域覆蓋法(CoveringDomainMethod)。Han等人[61采用能量流分析法(EnergyFlowAnalysisMethod),求解以空間和時(shí)間平均能量密度為參數(shù)的平板振動(dòng)方程,預(yù)報(bào)彈性平板受湍流脈動(dòng)壓力激勵(lì)產(chǎn)生的振動(dòng)以及平板下方矩形腔內(nèi)聲壓均方值。Graham[71為了計(jì)算